【儀表網(wǎng) 行業(yè)標準】近日，由上海超導科技股份有限公司 、上海交通大學 、中國科學院電工研究所 、中國電力科學研究院 、清華大學 、中國科學院等離子體物理研究所等單位起草，TC265(全國超導標準化技術委員會)歸口的國家標準計劃《臨界電流測量 REBCO復合超導體的直流臨界電流測量》征求意見稿已編制完成，現(xiàn)公開征求意見。(買儀表，賣儀表就上儀表網(wǎng)！ 查產(chǎn)品、看訂單…一站式全搞定！)
 

　　REBCO帶材是一類有重要潛在應用的實用超導材料。其具有高臨界電流密度、高不可逆場以及高力學強度等優(yōu)勢。目前，REBCO超導帶材在國際范圍內(nèi)已進入商業(yè)化小批量生產(chǎn)，已有20余家?guī)Р纳a(chǎn)企業(yè)從事REBCO超導帶材的產(chǎn)業(yè)化工作。這類材料的實用化取得了重要進展，帶材制備長度達到成百米，帶材載流量也大幅提升。同時，國內(nèi)外正在開展的若干項重大高溫超導示范工程也基于該種材料，如韓國濟州島的超導電纜、美國和英國的緊湊可控核聚變裝置超導磁體，以及我國的超導電纜、限流器以及感應加熱等項目。
 

　　直流臨界電流是 REBCO 超導帶材性能的重要技術指標之一。規(guī)范 REBCO 超導帶材的直流臨界電流測試試驗方法是十分必要的。
 

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。
 

　　本文件修改采用IEC 61788-26:2020《超導電性-第26部分：REBCO復合超導體的直流臨界電流測量》。本文件與IEC 61788-26:2020的技術差異及其原因如下：
 

　　——修改了文件的適用范圍，將臨界電流測量的上限，由“低于 300 A”修改為“低于 500 A”。
 

　　隨著我國 REBCO 超導體產(chǎn)業(yè)化的不斷發(fā)展，該類超導體的臨界電流持續(xù)提升，測量的實際需求相應提升，而驗證性試驗表明我國現(xiàn)有測量技術水平完全可以實現(xiàn) 500 A 以下臨界電流的精準測量。”
 

　　本文件做了下列編輯性改動：
 

　　——在第一章范圍中加了“注”。
 

　　本文件描述了測量扁平且直的RE-Ba-Cu-0(REBCO，RE=稀土)復合超導體短樣直流臨界電流的方法，給出了在通常測試中本方法所允許的偏差以及其他具體限定。
 

　　本文件適用于長度不大于300 mm，橫截面矩形面積為0.03 mm2~7.2 mm2的樣品，相當于寬度為1.0mm~12.0 mm，厚度為0.03 mm~0.6 mm的帶材。帶材在標準測試環(huán)境下的臨界電流不大于500 A，n-值大于5。(注：標準測試環(huán)境指測試過程中，被測樣品浸泡在液氮中，沒有外部磁場。)
 

　　原理：
 

　　復合超導體的臨界電流應通過在常壓下液氮環(huán)境中測量的電壓(U)-電流(I)特性來確定。超導體樣品通直流電流，電流從零開始增加，測量并記錄沿一段樣品所產(chǎn)生的電壓，獲得U-I曲線。達到設定的電場強度判據(jù)(電場判據(jù))(Ec)所對應通過的電流值即為臨界電流值。無論選取哪個Ec，對于任一具體的電壓引線間距，都有相對應的電壓判據(jù)(Uc)。
 

　　臨界電流測量：
 

　　在測量臨界電流的過程中應盡量減小帶材的機械應變。
 

　　樣品應緩慢插入液氮槽。液氮槽應足夠大，確保樣品和測量支架能完全浸沒。應將樣品從室溫冷卻至液氮溫度，直到樣品和測量支架被液氮充分冷卻，此時液氮處于微氣泡沸騰狀態(tài)，即穩(wěn)定狀態(tài)。該過程需要幾十秒。
 

　　當采用恒定速率升流法采樣時，設定的掃描速率不應影響電壓測量。
 

　　當采用升流-恒流-升流法采樣時，在設定點之間的升流速率應低于相應在3秒內(nèi)將電流從零升到Ic 所對應的速率。在每個設定點處，只要升流過程引起的電壓漂移/蠕變可忽略便可開始進行數(shù)據(jù)采集。
 

　　在每個電流設定點處，電流漂移應小于Ic值的1%。
 

　　記錄樣品隨著電流上升的U-I曲線。
 

　　測量后，應將樣品加熱至室溫。
 

　　與測量相關的附加信息見附錄A。
 

　　測量不確定度：
 

　　除非有特殊需求，測量應在溫度范圍為76.8 K至77.7 K的液氮槽中進行。應使用分辨率為7.5位、能夠?qū)崿F(xiàn)在10 mV設置下靈敏度達到1 nV的電壓表來測量樣品電壓。
 

　　根據(jù)國際循環(huán)比對試驗(見附錄B)，相對標準不確定度小于3%。目標測量不確定度應為6%，包含因子為2。
 

　　更多詳情請見附件。